Understanding polyelectrolyte multilayers: An open challenge for simulations

Soft Matter

Volumn 5, Issue 22, 2009, Pages 4412-4425

  Cerdà, Juan J ^a   Qiao, Baofu ^a   Holm, Christian ^a  

^a UNIVERSITY OF STUTTGART   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AQUEOUS SOLUTIONS; BEAD-SPRING MODELS; COARSE-GRAINED; CONTINUUM SOLVENTS; CURRENT MODELS; EXPERIMENTAL OBSERVATION; GRAIN MODELS; INHERENT COMPLEXITY; PARAMETER COMBINATION; POLYELECTROLYTE MULTILAYER; STRUCTURE AND DYNAMICS;

GRAIN GROWTH; MULTILAYERS; POLYELECTROLYTES; SIMULATORS;

FILM GROWTH;

EID: 70449472875     PISSN: 1744683X     EISSN: 17446848     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b912800j     Document Type: Review

References (169)

1. C. Holm and K. Kremer, Computer simulations of charged systems, in Electrostatic Effects in Soft Matter and Biophysics, edited by, C. Holm, P. Kékicheff, and, R. Podgornik, volume 46 of NATO Science Series II - Mathematics, Physics and Chemistry, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Nl, 2001
2. C. Holm T. Hofmann J. Joanny K. Kremer R. Netz P. Reineker C. Seidel T. Vilgis R. Winkler Adv. Polym. Sci. 2004 166 67
3. R. R. Netz D. Andelman Phys. Rep. 2003 380 1
4. H. Boroudjerdi Y.-W. Kim A. Naji R. R. Netz X. Schlagberger A. Serr Phys. Rep. 2005 416 129
5. A. V. Dobrynin M. Rubinstein Prog. Polym. Sci. 2005 30 1049
6. A. V. Dobrynin Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2008 13 376
7. R. Messina J. Phys.: Condens. Matter 2009 21 113102
8. A. Naji C. Seidel R. R. Netz Adv. Polym. Sci. 2006 198 149
9. M. Ballauff Prog. Polym. Sci. 2007 32 1135
10. R. Toomey M. Tirrell Annu. Rev. Phys. Chem. 2008 59 493
11. R. B. C. N. Likos A. Wynveen J. Phys.: Condens. Matter 2008 20 494221
12. L. Ramos M. Schonhoff Y. Luan H. Monwald G. Brezesinski Colloids Surf., A 2007 303 79
13. S. Ulrich M. Seijo A. Laguecir S. Stoll J. Phys. Chem. B 2006 110 20954
14. A. Thunemann, M. Muller, H. Dautzenberg, J. Joanny, and H. Lowne, Polyelectrolyte complexes, in Polyelectrolytes with Defined Molecular Architecture II, volume 166 of Advances in Polymer Science, pages 113-171, Springer-Verlag, Berlin, 2004
15. A. Y. Grosberg T. T. Nguyen B. I. Shklovskii Rev. Mod. Phys. 2002 74 329
16. A. Yethiraj J. Phys. Chem. B 2009 113 1539
17. V. M. Prabhu Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2005 10 2
18. J. Schmitt G. Decher G. Hong Thin Solid Films 1992 210-211 831
19. G. Decher Science 1997 277 1232
20. Y. Wang A. S. Angelatos F. Caruso Chem. Mater. 2008 20 848
21. K. Ariga J. P. Hill Q. Ji Phys. Chem. Chem. Phys. 2007 9 2319
22. V. K. Kamineni Y. M. Lvov T. A. Dobbins Langmuir 2007 23 7423
23. D. Trau R. Renneberg Biosens. Bioelectron. 2003 18 1491
24. B. Thierry F. Winnik Y. Merhi M. Tabrizian J. Am. Chem. Soc. 2003 125 7494
25. R. Malaisamy M. Bruening Langmuir 2005 21 10587
26. M. L. Bruening D. M. Dotzauer P. Jain L. Ouyang G. L. Baker Langmuir 2008 24 7663
27. S. Datta C. Cecil D. Bhattacharyya Ind. Eng. Chem. Res. 2008 47 4586
28. L. Jiang F. Lu Q. Chang Y. Liu H. Liu Y. Li W. Xu G. Cui J. Zhuang X. Li ChemPhysChem 2005 6 481
29. A. Arsenault J. Halfyard Z. Wang V. Kitaev G. Ozin I. Manners A. Mihi H. Miguez Langmuir 2005 21 499
30. M. Kamande K. Fletcher M. Lowry I. Warner J. Sep. Sci. 2005 28 710
31. A. Khopade N. Arulsudar S. Khopade J. Hartmann Biomacromolecules 2005 6 229
32. K. Ray R. Badugu J. R. Lakowicz Chem. Mater. 2007 19 5902
33. J. A. Lichter M. F. Rubner Langmuir 2009 25 7686
34. P. Hammond Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 1999 4 430
35. M. Schönhoff Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2003 8 86
36. M. Schönhoff J. Phys.: Condens. Matter 2003 15 R1781
37. R. Messina C. Holm K. Kremer J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2004 42 3557
38. R. von Klitzing J. Wong W. Jäger R. Steitz Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2004 9 158
39. K. Glinel C. Déjugnat M. Prevot B. Schöler M. Schönhoff R. v. Klitzing Colloids Surf., A 2007 303 3
40. S. A. Sukhishvili Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2005 10 37
41. M. Schönhoff V. Ball A. R. Bausch C. Dejugnat N. Delorme K. Glinel R. v. Klitzing R. Steitz Colloids Surf., A 2007 303 14
42. C. Picart Curr. Med. Chem. 2008 15 685
43. S. A. Sukhishvili E. Kharlampieva V. Izumrudov Macromolecules 2006 39 8873
44. R. von Klitzing Phys. Chem. Chem. Phys. 2006 8 5012
45. J. A. Jaber J. B. Schlenoff Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2006 11 324
46. D. T. Haynie L. Zhang J. S. Rudra W. Zhao Y. Zhong N. Palath Biomacromolecules 2005 6 2895
47. D. T. Haynie W. Zhao J. Nanosci. Nanotechnol. 2009 9 3562
48. J. B. Schlenoff S. T. Dubas Macromolecules 2001 34 592
49. P. Lavalle C. Picart J. Mutterer C. Gergely H. Reiss J.-C. Voegel B. Senger P. Schaaf J. Phys. Chem. B 2004 108 635
50. P. Kujawa P. Moraille J. Sanchez A. Badia F. Winnik J. Am. Chem. Soc. 2005 127 9224
51. M. Salomäki I. A. Vinokurov J. Kankare Langmuir 2005 21 11232
52. C. Porcel P. Lavalle V. Ball G. Decher B. Senger J.-C. Voegel P. Schaaf Langmuir 2006 22 4376
53. N. Laugel C. Betscha M. Winterhalter J.-C. Voegel P. Schaaf V. Ball J. Phys. Chem. B 2006 110 19443
54. N. Hoda R. G. Larson J. Phys. Chem. B 2009 113 4232
55. M. Gopinadhan H. Ahrens J.-U. Gunther R. Steitz C. A. Helm Macromolecules 2005 38 5228
56. G. Liu J. Zhao Q. Sun G. Zhang J. Phys. Chem. B 2008 112 3333
57. H. Riegler F. Essler Langmuir 2002 18 6694
58. O. M. Tanchak K. G. Yager H. Fritzsche T. Harroun J. Katsara C. J. Barrett J. Chem. Phys. 2008 129 084901
59. M. Kolasinska P. Warszynski Proceedings of the International Workshop on Surface Modification for Chemical and Biochemical Sensing, SMCBS'2003 Bioelectrochemistry 2005 66 65
60. C. Buron C. Filiatre F. Membrey C. Bainier D. Charraut A. Foissy Colloids Surf., A 2007 305 105
61. R. Steitz W. Jaeger R. v. Klitzing Langmuir 2001 17 4471
62. B. Schoeler G. Kumaraswamy F. Caruso Macromolecules 2002 35 889
63. K. Glinel A. Moussa A. M. Jonas A. Laschewsky Langmuir 2002 18 1408
64. M. Salomäki J. Kankare Macromolecules 2008 41 4423
65. A. E. E. Haitami D. Martel V. Ball H. C. Nguyen E. Gonthier P. Labbél J.-C. Voegel P. Schaaf B. Senger F. Boulmedais Langmuir 2009 25 2282
66. M. Muller J. Meier-Haack S. Schwarz H. Buchhammer E. Eichhorn A. Janke B. Kessler J. Nagel M. Oelmann T. Reihs K. Lunkwitz J. Adhes. 2004 80 521
67. M. Gopinadhan O. Ivanova H. Ahrens J.-U. Günther R. Steitz C. A. Helm J. Phys. Chem. B 2007 111 8426
68. D. Kovacevic S. van der Burgh A. de Keizer M. Stuart Langmuir 2002 18 5607
69. E. Kharlampieva S. Sukhishvili Langmuir 2003 19 1235
70. D. Kovacevic S. van der Burgh A. de Keizer M. A. Cohen Stuart J. Phys. Chem. B 2003 107 7998
71. C. Buron C. Filiatre F. Membrey C. Bainier D. Charraut A. Foissy J. Colloid Interface Sci. 2007 314 358
72. E. Kharlampieva J. F. Ankner M. Rubinstein S. A. Sukhishvili Phys. Rev. Lett. 2008 100 128303
73. M. Elzbieciak, M. Kolasinska, and P. Warszynski, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 321, 258 (2008), Organized Molecular Films Selected papers from LB12-the 12th International Conference on Organized Molecular Films, July 1-5, 2007, Krakow, Poland
74. J. Fu J. Ji L. Shen A. Kuller A. Rosenhahn J. Shen M. Grunze Langmuir 2009 25 672
75. A. Guyomard G. Muller K. Glinel Macromolecules 2005 38 5737
76. D. Mertz J. Hemmerle F. Boulmedais J.-C. Voegel P. Lavalle P. Schaaf Soft Matter 2007 3 1413
77. M. Stukan V. Lobaskin C. Holm O. Vinogradova Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2006 73 021801
78. P. M. Biesheuvel T. Mauser G. B. Sukhorukov H. Mohwald Macromolecules 2006 39 8480
79. D. Andelman J. Joanny Comptes Rendus de l Académie des Sciences - Series IV - Physics 2000 1 1153
80. R. Chang A. Yethiraj Prog. Org. Coat. 2003 47 331
81. A. V. Dobrynin M. Rubinstein Macromolecules 2001 34 1964
82. A. V. Dobrynin M. Rubinstein J. Phys. Chem. B 2003 107 8260
83. A. Shafir D. Andelman J. Chem. Phys. 2003 119 2355
84. A. Shafir D. Andelman Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2004 70 061804
85. Q. Wang Macromolecules 2005 38 8911
86. J. Ubbink A. R. Khokhlov J. Chem. Phys. 2004 120 5353
87. M. Manghi M. Aubouy Phys. Chem. Chem. Phys. 2008 10 1697
88. C. N. Patra R. Chang A. Yethiraj J. Phys. Chem. B 2004 108 9126
89. O. Pizio K. Bucior A. Patrykiejew S. Sokolowski J. Chem. Phys. 2005 123 214902
90. Z. Li J. Wu Phys. Rev. Lett. 2006 96 048302
91. K. Bucior J. Fischer A. Patrykiejew R. Tscheliessnig S. Sokolowski J. Chem. Phys. 2007 126 094704
92. R. Netz J. Joanny Macromolecules 1999 32 9013
93. S. Park M. Rubner A. Mayes Langmuir 2002 18 9600
94. M. Castelnovo J. F. Joanny Langmuir 2000 16 7524
95. A. Shafir D. Andelman Eur. Phys. J. E 2006 19 155
96. Q. Wang J. Phys J. Phys. Chem. B 2006 110 5825
97. Q. Wang Soft Matter 2009 5 413 424
98. A. A. Chialvo J. M. Simonson J. Phys. Chem. C 2008 112 19521
99. W. Zhao B. Zheng D. T. Haynie Langmuir 2006 22 6668
100. D. Horinek A. Serr M. Geisler T. Pirzer U. Slotta S. Q. Lud J. A. Garrido T. Scheibel T. Hugel R. R. Netz Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 2842
101. G. Reddy R. Chang A. Yethiraj J. Chem. Theory Comput. 2006 2 630
102. J. D. Weeks D. Chandler H. C. Andersen J. Chem. Phys. 1971 54 5237
103. J. Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces, Academic, London, 1992
104. R. Messina C. Holm K. Kremer Langmuir 2003 19 4473
105. R. Messina J. Chem. Phys. 2003 119 8133
106. R. Messina Macromolecules 2004 37 621
107. V. Panchagnula J. Jeon A. V. Dobrynin Phys. Rev. Lett. 2004 93 037801
108. R. Messina Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2004 70 051802
109. B. Abu-Sharkh J. Chem. Phys. 2005 123 114907
110. P. Patel J. Jeon P. Mather A. Dobrynin Langmuir 2005 21 6113
111. V. Panchagnula J. Jeon J. Rusling A. Dobrynin Langmuir 2005 21 1118
112. J. Jeon V. Panchagnula J. Pan A. V. Dobrynin Langmuir 2006 22 4629
113. B. F. Abu-Sharkh Polymer 2006 47 3674
114. P. A. Patel J. Jeon P. T. Mather A. V. Dobrynin Langmuir 2006 22 9994
115. J.-M. Y. Carrillo A. V. Dobrynin Langmuir 2007 23 2472
116. C. F. Narambuena D. M. Beltramo E. P. M. Leiva Macromolecules 2007 40 7336
117. R. W. Hockney and J. W. Eastwood, Computer Simulation Using Particles, IOP, London, 1988
118. A. Arnold J. de Joannis C. Holm J. Chem. Phys. 2002 117 2496
119. A. Arnold J. de Joannis C. Holm J. Chem. Phys. 2002 117 2503
120. B. Hess C. Holm N. van der Vegt Phys. Rev. Lett. 2006 96 147801
121. B. Hess C. Holm N. van der Vegt J. Chem. Phys. 2006 124 164509
122. S. Gavryushov P. Linse J. Phys. Chem. B 2006 110 10878
123. O. M. Tanchak K. G. Yager H. Fritzsche T. Harroun J. Katsaras C. J. Barrett Langmuir 2006 22 5137
124. J. A. Jaber J. B. Schlenoff Langmuir 2007 23 896
125. O. Ivanova O. Soltwedel M. Gopinadhan R. Köhler R. Steitz C. A. Helm Macromolecules 2008 41 7179
126. S. Tyagi A. Arnold C. Holm J. Chem. Phys. 2007 127 154723
127. S. Tyagi A. Arnold C. Holm J. Chem. Phys. 2008 129 204102
128. C. Sagui T. Darden J. Chem. Phys. 2001 114 6578
129. S. Banerjee J. A. Board Jr J. Comput. Chem. 2005 26 957
130. A. Maggs J. Chem. Phys. 2002 117 1975
131. A. Maggs J. Chem. Phys. 2004 120 3108
132. J. Rottler A. C. Maggs Phys. Rev. Lett. 2004 93 170201
133. J. Rottler A. C. Maggs J. Chem. Phys. 2004 120 3119
134. I. Pasichnyk B. Dünweg J. Phys.: Condens. Matter 2004 16 S3999
135. A. C. Maggs Phys. Rev. Lett. 2006 97 197802
136. J. Rottler J. Chem. Phys. 2007 127 134104
137. S. A. Pandit H. L. Scott Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 2009 1788 136
138. T. Murtola A. Bunker I. Vattulainen M. Deserno M. Karttunen Phys. Chem. Chem. Phys. 2009 11 1869
139. B. Ensing S. O. Nielsen P. B. Moore M. L. Klein M. Parrinello J. Chem. Theory Comput. 2007 3 1100
140. H. Wang C. Junghans K. Kremer Eur. Phys. J. E 2009 28 221
141. M. Praprotnik C. Junghans L. D. Site K. Kremer Comput. Phys. Commun. 2008 179 51
142. M. Praprotnik K. Kremer L. D. Site Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2007 75 017701
143. L. D. Site K. Kremer Int. J. Quantum Chem. 2005 101 733
144. M. Praprotnik L. D. Site K. Kremer J. Chem. Phys. 2005 123 224106
145. W. Jorgensen D. Maxwell J. Tirado-Rives J. Am. Chem. Soc. 1996 118 11225
146. J. N. Canongia Lopes A. A. H. Padua K. Shimizu J. Phys. Chem. B 2008 112 5039
147. G. Berghold P. van der Schoot C. Seidel J. Chem. Phys. 1997 107 8083
148. S. Ulrich A. Laguecir S. Stoll Macromolecules 2005 38 8939
149. S. Ulrich M. Seijo S. Stoll J. Phys. Chem. B 2007 111 8459
150. T. Hugel M. Grosholz H. Clausen-Schaumann A. Pfau H. Gaub M. Seitz Macromolecules 2001 34 1039
151. M. S. Thorsten Hugel Macromol. Rapid Commun. 2001 22 989
152. H. Gong J. Garcia-Turiel K. Vasilev O. I. Vinogradova Langmuir 2005 21 7545
153. S. Block C. A. Helm J. Phys. Chem. B 2008 112 9318
154. T. Pirzer M. Geisler T. Scheibel T. Hugel Phys. Biol. 2009 6 025004
155. M. Geisler T. Pirzer C. Ackerschott S. Lud J. Garrido T. Scheibel T. Hugel Langmuir 2008 24 1350
156. T. Hugel, private communication
157. P. Nazaran V. Bosio W. Jaeger D. Anghel R. von Klitzing J. Phys. Chem. B 2007 111 8572
158. A. Sagidullin J. Meier-Haack U. Scheler Magn. Reson. Imaging 2007 25 541
159. P. J. Yoo N. S. Zacharia J. Doh K. T. Nam A. M. Belcher P. T. Hammond ACS Nano 2008 2 561
160. T. Crouzier C. Picart Biomacromolecules 2009 10 433
161. J. E. Wong C. B. Mller A. Laschewsky W. Richtering J. Phys. Chem. B 2007 111 8527
162. A. Pallandre A. Moussa B. Nysten A. Jonas Adv. Mater. 2006 18 481
163. A. P. Ngankam P. R. V. Tassel Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007 104 1140
164. C. Olsen P. R. V. Tassel J. Colloid Interface Sci. 2009 329 222
165. M. Deserno C. Holm J. Chem. Phys. 1998 109 7678
166. M. Deserno C. Holm J. Chem. Phys. 1998 109 7694
167. R. W. Hockney and J. W. Eastwood, Computer Simulations using Particles, McGraw-Hill, New York, 1981
168. H. J. Limbach A. Arnold B. A. Mann C. Holm Comput. Phys. Commun. 2006 174 704
169. ESPResSo, Homepage, 2004, http://www.espresso.mpg.de